Linux 设备驱动的第一个例子。

2022-05-18 04:29:53

Hello World

Linux 设备驱动的第一个例子。

一．源程序（ hello.c ）

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
static int hello_init(void)
{
printk(KERN_ALERT "Hello, world/n");
return 0;
}
static void hello_exit(void)
{
printk(KERN_ALERT "Goodbye, cruel world/n");
}
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

     （1） moudle.h 包含了大量加载模块需要的函数和符号的定义.
     （2） init.h 来指定你的初始化和清理函数
     （3） MODULE_LICENSE("GPL");指定代码使用哪个许可
           内核认识的特定许可有,
                "GPL"( 适用 GNU 通用公共许可的任何版本 ),
                "GPL v2"( 只适用 GPL 版本 2 ),
                "GPL and additional rights",
                "Dual BSD/GPL",
                "Dual MPL/GPL",
                "Proprietary".
    （4）除此之外还可以包含模块的其他描述性定义
          MODULE_AUTHOR ( 声明谁编写了模块 ),
          MODULE_DESCRIPION( 一个人可读的关于模块做什么的声明 ), MODULE_VERSION ( 一个代码修订版本号)，
          MODULE_ALIAS ( 模块为人所知的另一个名子 ),
          MODULE_DEVICE_TABLE ( 来告知用户空间, 模块支持那些设备).
    （5） static int hello_init(void)
             初始化函数应当声明成静态的，
          static void hello_exit(void)
               清理函数, 它注销接口, 在模块被去除之前返回所有资源给系统
    （6） module_init(hello_init);
           这个宏定义增加了特别的段到模块目标代码中, 表明在哪里找到模块的初始化函数. 没有这个定义, 你的初始化函数不会被调用.
         module_exit(hello_exit);
    （7）printk
            在 Linux 内核中定义并且对模块可用; 它与标准 C 库函数 printf 的行为相似. 内核需要它自己的打印函数, 因为它靠自己运行
    （8）字串 KERN_ALERT 是消息的优先级，因为使用缺省优先级的消息可能不会在任何有用的地方显示

二．Makefile文件

obj-m := hello.o
KERNELDR := /usr/src/linux-2.6.26
PWD := $(shell pwd)
modules:
$(MAKE) -C $(KERNELDR) M=$(PWD) modules
moduels_install:
$(MAKE) -C $(KERNELDR) M=$(PWD) modules_install
clean:
rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions

（1）obj-m := hello.o

表明有一个模块要从目标文件 hello.o 建立. 在从目标文件建立后结果模块命名为 hello.ko。

（2）KERNELDR := /usr/src/linux-2.6.26

用来定位内核源码目录

（3）PWD := $(shell pwd)

获得当前目录路径

（4）M=$(PWD) M= 选项

使 makefile 在试图建立模块目标前, 回到你的模块源码目录

（5）$(MAKE) -C $(KERNELDR) M=$(PWD) modules

这个命令开始是改变它的目录到用 -C 选项提供的目录下( 就是说, 你的内核源码目录 ). 它在那里会发现内核的顶层 makefile. 这个 M= 选项使 makefile 在试图建立模块目标前, 回到你的模块源码目录. 这个目标, 依次地, 是指在 obj-m 变量中发现的模块列表, 在我们的例子里设成了 module.o.

（6）$(MAKE) -C $(KERNELDR) M=$(PWD) modules_install

用于模块的安装

（7）rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions

用于make clean清除上次编译生成的文件

三．编译与加载

注意：只有超级用户可以加载和卸载模块 .

% make
make[1]: Entering directory `/usr/src/linux-2.6.26‘
CC [M] /home/ldd3/src/misc-modules/hello.o
Building modules, stage 2.
MODPOST
CC /home/ldd3/src/misc-modules/hello.mod.o
LD [M] /home/ldd3/src/misc-modules/hello.ko
make[1]: Leaving directory `/usr/src/linux-2.6.26‘
% su
root# insmod ./hello.ko
Hello, world
root# rmmod hello
Goodbye cruel world
root#

      1. insmod
          加载模块的代码段和数据段到内核，并且调用模块的初始化函数来启动所有东西.
      2. rmmod
          如果内核认为模块还在用( 就是说, 一个程序仍然有一个打开文件对应模块输出的设备 ), 或者内核被配置成不允许模块去除, 模块去除会失败.
     3. lsmod
         生成一个内核中当前加载的模块的列表. lsmod 通过读取 /proc/modules 虚拟文件工作. 当前加载的模块的信息也可在位于 /sys/module 的 sysfs 虚拟文件系统找到.

     4. 前面的屏幕输出是来自一个字符控制台; 如果你从一个终端模拟器或者在窗口系统中运行 insmod 和 rmmod, 你不会在你的屏幕上看到任何东西. 消息进入了其中一个系统日志文件中, 例如 /var/log/messages (实际文件名子随 Linux 发布而变化).
     5. vermagic.o目标文件：
         当加载一个模块时，内核为模块检查特定处理器的配置选项，确定它们匹配运行的内核。如果模块用不同选项编译，则不会加载。出现下面内容：

# insmod hello.ko
Error inserting ‘./hello.ko‘:-1 Invlid module forma

查看系统日志文件（var/log/message）将发现导致模块无法加载的原因

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